高铁站空气热源泵案例

2016-08-23 热点事件 阅读:

高铁站空气热源泵案例(一)
高铁典型案例

高速铁路开通运行典型问题案例

一 京津城际典型问题案例

1、车站雨棚问题

在京津城际运营中发现,亦庄站、武清站站台雨棚设计存在缺陷。亦庄、武清站台雨棚为“V”字型雨棚,夏季,亦庄站、武清站站台雨棚边沿雨水直接冲刷接触网悬挂。冬季,遇有雪水融化天气,雨棚边沿极易凝结成冰柱,很可能造成接触网悬挂与雨棚短接,引起跳闸故障。

【高铁站空气热源泵案例】

2、正馈线悬挂式绝缘子损坏问题【高铁站空气热源泵案例】

京津城际自开通以来,在雨、雪雾等恶劣天气下,特别是冬季大雾,融雪过后,因正馈线悬棒瓷闪络烧损引起的跳闸占到累计总跳闸件数的47.7%。造成悬棒瓷闪络(烧伤)引起跳闸,主要有以下两方面原因:(1)根据设计要求,在悬棒瓷480±10 mm的结构高度基础上,为满足1400mm爬电距离,只能增大伞径,缩短伞裙与伞裙之间的间隙。因此,导致悬棒瓷伞裙与伞裙之间的空气绝缘距离变短,一旦遇有雨、雪雾等恶劣天气,悬棒瓷表面结霜、结冰等现象较为普遍,极容易造成悬棒瓷闪络引起跳闸。(2)由于悬棒瓷产品的结构高度不满足电气性能要求,在特殊天气下,电场分布不均匀,容易在高压端产生强电场,造成局部闪络和空气击穿,从而产生大电流(电弧),一般情况瞬间大电流均在3000℃左右。

高铁站空气热源泵案例(二)
高铁案例

案例1

4月2日,重庆开往广州的列车由于躲避过往列车,在中途停车等待。由于天气闷热,列车的气氛立即变得非常憋闷,有些旅客按捺不住着急的心情,开始抱怨起来,甚至有的乘客骂骂咧咧。如果遇到这种情况,怎样处理?

经验丰富的列车长XX见此情况预计等待的时间不会很短,如果让旅客单调无聊地等下去,可能会因情绪不佳引发矛盾。这时她灵机一动,立即召集所有列车员开会,希望通过和旅客良好的沟通化解矛盾,列车员们积极响应号召,为这个列车的特殊服务出谋划策。随后,XX带领组员们尝试着用更人性化更互动的方式与旅客们进行沟通,真诚主动地关注旅客的感受和需求。首先,列车组真诚面对旅客,如实地传递给旅客列车临时停车的原因及等待时间,回答每位旅客的问题。XX特意打破常规,没有用严谨格式的语言广播信息,而是用平实、通俗的语言如拉家常一样的向旅客及时的通报最近的信息,解释延误原因,此举立刻拉近了列车组和旅客之间的距离,更赢得旅客的理解。而后列车组即兴在列车开展了一个小活动,请旅客品尝列车员调制的“自助饮料”,并猜出是由哪几种果汁混合而成的。旅客表现出极大的兴趣和参与的热情,枯燥无聊的等待立刻变得精彩纷呈,有单独品尝的,也有和朋友、家人一起喝一起猜的,获得奖品的旅客还兴致勃勃的表演了小节目。漫长的等待时间就在一片欢声笑语中悄悄溜走了。当列车长广播还有5分钟列车就重新开动时,旅客才意识到他们在列车上等了近3小时了。当列车组向旅客们表达真诚的谢意时,列车里早已是掌声一片!

案例2(用情动人,以礼服人)

一次北京至珠海的列车上,头等车厢是满客,还有5名VIP旅客。列车组自然是不敢掉以轻心。头等车厢15号座位是一位外籍旅客,入座后对列车员还很友善,并不时和列车员做鬼脸儿开开玩笑。列车开行后这名外籍客人一直在睡觉,列车员忙碌着为VIP一行和其他客人提供餐饮服务。然而两个小时后,这名外籍旅客忽然怒气冲冲地走到服务区,大发雷霆,用英语对列车员说道:“两个小时的时间里,你们竟然不为我提供任何服务,甚至连一杯水都没有!”说完就返回座位了。旅客突如其来的愤怒使列车员们很吃惊。头等车厢列车员XA很委屈地说:“列车长,他一直在睡觉,我不便打扰他呀!”说完立即端了杯水送过去,被这位旅客拒绝;接着她又送去一盘点心,旅客仍然不予理睬。如果是你,怎样处理?

眼看着将进入停车靠站阶段,不能让旅客带着怒气下列车。XA于是灵机一动用水果制作了一个委屈脸型的水果盘,端到客人的面前,慢慢蹲下来轻声说道:“先生,我非常难过!”旅客看到水果拼盘制成的脸谱很吃惊。“真的?为什么难过呀?”“其实在行车过程中我们一直都有关注您,列车开行后,您就睡觉了,我们为您盖上了毛毯,关闭了通风孔,后来我发现您把毛毯拿开了,继续在闭目休息。”旅客情绪开始缓和,并微笑着说道:“是的!你们如此真诚,我误解你们了,或许你们也很难意识到我到底是睡着了还是闭目休息,我为我的粗鲁向你们道歉,请原谅!”说完他把那片表示难过的西红柿片360度旋转,立即展现的是一个开心的笑容果盘。

【高铁站空气热源泵案例】

某列车旅客上车后向列车员索要毛毯,毛毯放在后服务车厢,(你)列车员正在疏导旅客,不能及时满足旅客需求,请旅客稍等片刻,(你)列车员引导旅客完毕后到后服务车厢拿毛毯,因毛毯只有10几条,列车员回到旅客面前时毛毯发放仅剩下了一条,此时又有一位小旅客需要毛毯,列车员权衡再三还是将最后一条毛毯发给了小旅客,年长的旅客非常不满。怎样处理?

1、在旅客提出需要服务用品时,无论此时多忙请用心记住哪一排哪一位旅客,在语言、语气上给旅客以受到足够重视感,因为忙乱之间的一句不经意的回答,多数都会给人以敷衍、不耐烦感,而你则会由于没有刻意注意而忘记旅客提要求这件事、或者记得有这件事而找不到是坐在哪排的旅客,例如这样说:“非常抱歉先生/女士,现在正在....期间,您可否在座位上稍微休息一下,我会尽量快一点给您送来。”【高铁站空气热源泵案例】

2、在服务用品较少旅客需求量大的情况下,不如事先稍作说明。如果直接说“已经没有了、发完了”会让旅客感到他损失了基本利益而非常不满,例如这样说:“不好意思女士/先生,您看这已经是我们列车开行的第XX段了。干净的、没用过的毛毯已经为数不多了,机上又有这么多老人孩子,我先帮您把通风口关掉吧,要不帮您倒杯热水?稍后我立即向列车长汇报请机组将温度调高。

【高铁站空气热源泵案例】

XX列车开行后,旅客张先生和他的妻子想列车员要了2杯咖啡,因为奔波劳顿,很快就睡着了。当列车员端着旅客的咖啡来到座位时,发现旅客已经睡着了,便将咖啡放在了餐桌上。当旅客夫妇醒来时,一不小心打翻了咖啡,将张先生妻子的貂皮大衣弄脏了,为此旅客夫妇大发雷霆,并且要求经济赔偿。如果遇到这种情况,怎样处理?

1.首先向旅客表示歉意,不应该在旅客不知情的情况下将热咖啡放在餐桌上。【高铁站空气热源泵案例】

2.为打消旅客对于衣服清洗质量的顾虑,列车人员联系了信誉很高的XXX全国连锁清洗店。

3.清洗好衣服之后,通过旅客留下的联系方式,亲自将衣服送还。最终,旅客不仅对清洗质量非常满意,而且对本列车的乘务人员的诚意给与了高度的赞扬。

案例5(处理旅客的不合理要求)

A列车到站,XX旅客将自己的行李箱从车座底部取出,发现拉杆部位潮湿,于是向列车员要求赔偿。列车员检查车座底部发现车厢底部并没有潮湿。说明并不是列车的原因,便可以拒绝乘客的无理要求。

B 某列车开行以后,一位旅客要求报纸。于是列车员拿来了一份报纸,在将报纸递给旅客时,报纸的边缘不小心碰到了旅客的眼部位置(旅客戴着眼镜),于是这位旅客捂着自己的眼睛,声称报纸伤到了自己的眼睛,并要求去医院检查和索要一定的经济赔偿。列车乘务人员经过实际的情景演练,发现根本不会发生上述情况,旅客不可能受到伤害,于是拒绝旅客的不合理要求。

车务人员的用语及态度

1.态度诚恳、亲切又礼列车员在与旅客交谈时,首先要把握“以旅客为中心”的原则,不要在谈话中多次使用“我”这类人称,以免突出了自己,忽略了旅客。态度诚恳,要“以情动人”,虚情假意的语言同样会让人感觉不舒服。与旅客交谈时还要注意使用礼貌用语,如“请”、“谢谢”、“对不起”、“打扰了”等。

2.用词要恰当、灵活交谈时,列车员的用词也需要考究。在为旅客服务的同时,要避免交谈中出现令人感到尴尬或避讳的字词,机智灵活,话要想好后再说。面对不同层次的旅客,服务语言也要有所不同,用词选字要根据旅客的接受能力来确定。保证说出来的话能够通俗易懂,不要让旅客觉得“不知所云”。

3.体态语要谦逊、亲和体态语是声音语言的辅助表达工具,能够帮助更好地传递情感信息。列车员在与旅客交谈时,表情是很重要的。“伸手不打笑脸人”,从列车员与旅客谈话时的表情和举止中,旅客可以得到是否友好的信息。谦虚善意的体态语会让旅客感觉受到尊重,和蔼可亲的体态语让旅客有回家的感觉。

4.声音要温柔、动听列车员作为一名服务工作者,说话发音要准确,吐字要清晰,自然,声音要温柔、大方。语调的抑扬顿挫可以让旅客感觉到列车员的感情,动听的声音可以让人增加一定的魅力。列车员的声音应根据自身条件的不同来寻找合适自己的语调和音量,不要一味的追求温柔、动听,反而会让旅客感到不舒服。

列车员语言表达方式

在为旅客服务的过程中,列车员的服务语言使用要恰当,过于生硬的语言会引起旅客的反感或者逆反情绪。所以在进行语言表达时,应当注意恰当的表达方式。

1.征求式语气 是列车员在服务工作中最常用到的。如“请您不要在车厢内吸烟好吗?”、“我能帮您把行李安臵到行李架上吗?”等。在向旅客提出要求时,列车员用征求意见的口气去询问,语气温柔和蔼,会让旅客感到自己得到应有的尊重,自然也就会配合列

高铁站空气热源泵案例(三)
雨水泵站设计注意的几点问题研究

  摘 要 雨水泵站是城市基础设施建设的重要环节,它在排除城市低洼地带或管道的积水,有效避免城市内涝出现等方面发挥着重要的作用。雨水泵站的设计是否合理直接决定着其以后能否稳定可靠地运行。本文主要从雨水泵站设计过程中的资料收集、工艺流程、雨水泵选择以及雨水量计算等多方面分析其设计时应注意的问题。

  关键词 雨水泵站;设计;雨水量
  中图分类号TV5 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)99-0056-02
  所谓雨水泵站主要是指在城市的低洼地带或者城市的雨水管道系统中,设置的用于城市雨水排除的泵站。雨水泵站的设置避免了城市内涝灾害,有效改善了城市居民的居住环境,对于城市形象的建设具有重要的意义。特别是对于地势平坦的平原地区城市而言,由于其雨水管渠的埋深相对较大,且起点与河道的距离相隔较远,从而使洪水的水位高于城市雨水管渠的水位,增加了施工难度,加之海潮的影响,雨水泵站就成为平原地区城市防止内涝灾害的必然选择。
  1 雨水泵站设计前的资料收集
  雨水泵站设计是否科学合理,前期的设计资料收集的完整性与没可靠性至关重要。只有保证所收集的设计资料齐全且可靠,在设计时才能对整工程有一个全局的了解与把握,从而使雨水泵站的设计能够与城市的实际情况相符合,充分发挥雨水泵站的作用。因此,在雨水泵站设计前期的资料收集中,须注意如下问题。
  1.1雨水泵站的位置确定与厂站地形测量
  1)位置的确定。要注意所设置雨水泵站的城市整体规划以及基础设施建设的规划情况,确保雨水泵站设计能与城市基础设施相配套,能与城市的总体规划相协调。对于市政雨水泵站而言,须根据市政的设计与规划的具体需要,确定城市雨水泵站及其排水管的位置;对于工厂的雨水泵站而言,厂区内外皆可设置;
  2)厂站地形测量。在进行厂站地形测量时,测量比例按照1:500或者1:1000进行。同时,测量范围需要结合泵站以及附属构筑物的占地面积进行确定,通常而言,测量范围≥4倍泵站面积为宜。采取沿着管道的中心线的两侧各20m-30m的指标,确定雨水泵站排出管道以及雨水管的测量范围。征地范围以及钻探深度等资料的收集也必不可少。
  1.2降雨强度与河渠水文资料收集
  1)深入了解并掌握雨水泵站所在城市的降雨状况,并对其降雨强度进行准确地计算;
  2)在收集城市雨水排出口位置河渠水文资料过程中,关键在于所收集资料的准确性与可靠性,否则就会影响雨泵站的正常运行,造成不必要的浪费。
  2 雨水泵站的工艺流程设计
  雨水泵站的工艺流程的设计要坚持“从实际出发”的原则进行,结合设置雨水泵站城市的实际情况进行灵活地设计,在设计过程中,具体注意以下方面的问题。
  2.1结合当地实际情况,确定雨水泵站流程
  我国当前的雨水泵站多采用雨水-隔栅间-进水管-雨水调节池-雨水泵站-水泵压力出水管-缓冲池-排水管渠-河流(海洋)的流程进行设计,而在实际的设计中,可根据当地的具体情况,进行设计流程的增减,从而使雨水泵站设计更符合实际的需要。例如,在遇到洪水位或者高潮位的情况,可进行岔道的设计,通过高潮位水泵排水与中低潮位自流排水的方式,将雨水排至河流或海洋之中。
  2.2隔栅设置的注意事项
  隔栅设置时,可根据当地实际,将隔栅间与雨水调节池合并为一体,共同设置于雨水泵站内部。同时,在隔栅设置时,要兼顾进水的稳定与易于清理两种情况,防止漩涡的出现,保证水泵稳定运行。通常而言,雨水泵站在其平面布置方面具有紧凑性的特点,这就造成了雨水泵站排水量非常大,轴流泵是较为合适的选择。
  3 雨水泵的选择与雨水量计算
  3.1合理选择雨水泵
  雨水泵站能否高效安全运行关键在于雨水泵的选择。在雨水泵站的设计中,雨水泵的选择要确保在任何情况下,所选择的各台水泵都能够及时且有效地运转,而且若地面无积水现象,还应保证选用的水泵能够运行足够长的时间。具体应注意如下问题:
  1)雨水泵数量的确定。(1)根据雨水泵的功率以及设计流量(设计流量最大值≤100m?/s)等情况,确定选择雨水泵的数量。雨水泵站的建设涉及到土建、道路以及配套的设备与电器等,投资较高。因此,雨水泵的数量选择在2~5台为宜。(2)若雨水的径流量比较集中或降雨短暂,容易导致雨水管内的压力流形成。这时,选择雨水泵的台数应尽量少,流量尽可能大。(3)根据非暴雨时或者初雨时雨量的排除情况选择雨水泵的数量,同时水泵最好选择相同的型号。当一定容量的雨水调节池允许设置时,选用的水泵数量要适当减少;
  2)水泵组合选择。雨水泵应采用中小型或大中型组合水泵的方式,从而适应雨量的变化。一般而言,可采取设计雨量的的水泵组合,且其中的1台或2台水泵应该选取可调整叶片或者无极变速电机的轴流泵,从而通过调整叶轮或电机的变速,实现水量的调整,提高水泵利用率,有效节约投资;
  3)水泵的扬程确定。首先要确保第一、第二台水泵两者间的启止水位存在差异,但启动水位与停止水位间的差异宜控制在0.3m~0.6m范围内,不宜过大。水泵的扬程需要根据所需自由水头、压力出水管与第一次启动水位间的标高差、局部阻力等因素进行确定,并通过停止水位进行扬程的复核。
  3.2准确计算雨水量
  由于降雨量设计过小容易造成厂房被淹等事故,若过大则会造成大量的浪费。因此,雨水量的计算要结合当地长年的降雨情况进行计算,力求准确。在计算时,主要注意以下问题:
  1)确保城市或全厂的雨水管网的设计与城市雨水泵站的水量设计同时进行;在设计过程中,既要考虑城市或厂区的排水总干管的设计流量,还需要利用所有的管网在压力流状况下的流量进行雨水量的校对;
  2)注意城市或者厂区的地形状况,同时还要了解城市或者厂区内短时间的积水现象是否被允许;   3)城市或者厂区的雨水管网中,都排入了一定数量的污水。如果污水排入量≤8%的雨水量的情况下,雨水流量设计时可不考虑;若污水排入量>10%的雨水量,在流量设计时,需要考虑生产废水的流量;
  4)由于降雨量是一个变量,且波动较大,因此,在流量设计时,要综合考虑小雨、中雨以及暴雨等不同降雨强度阶段的雨水量的排除情况。
  4 雨水泵站与地下式雨水泵站设计的注意事项
  4.1雨水泵站的设计
  雨水泵的主要建筑物便是雨水泵站,它在整个排水系统中作用突出。在其设计的过程中,需要考虑如下问题:
  1)根据所选用水泵的规格及其型号,雨水泵站应设计为干室淹设式雨水泵站。若水泵台数≤3台,雨水泵站可采用圆形;若水泵台数>3台,矩形则较为适宜;
  2)当水泵压力出水管穿墙时,要预埋套管并做到水平设置,在转动轴运转不平稳时,还要注意运用柔性接头减小转动轴产生的应力;
  3)在计算雨水集水池内的有效容量时,需要从所有水泵中的最小启动水位到最大的停止水位进行计算,但要保证集水池有效容量≥所有水泵的1min流量;
  4)若雨水泵站中有污水排入,必须做好雨水集水池的防腐工作,水泵间的布置时,在结合水泵布置的同时,需要预留较为适合的检修空间;
  5)结合吸水喇叭口与泵样本的要求进行集水池底部标高的确定,同时结合最高水位确定电机间的标高,通常而言,电机间标高要超过水位最高时的0.5m之上。
  4.2地下式雨水泵站的设计
  1)在地下式的雨水泵站设计中,由于空气中容易聚集大量CO与H2S等有害气体,不易扩散,因此,必须安装相应的臭气处理设施,降低有害气体对设备及人员的伤害;
  2)地下的变配电间、栅间以及风机房等需要进行完全的分离,并设置单独入口,且尽量减少设备维修工作量;
  3)检修面的选择需要根据所选用设备的检修要求进行,对于检修几率小且大型的设备可以运用汽车吊装的方式;对于检修几率大且较小型的设备,如风机房或变电间内的风机与配电柜等设备,可采用电动葫芦进出。此外,对于污水泵以及拍门等轻型的设备可采用手拉葫芦实施检修。
  城市雨水泵站设计是否合理,直接决定着居民的生活质量以及城市整体形象建设。因此,在雨水泵站的设计过程中,要结合城市的具体实际,全面收集设计资料、并进行雨水泵站流程的设计、准确计算雨水量以及合理选择水泵等,从而保障设计出的雨水泵站在今后能够正常稳定的运行,充分发挥其效用。
  参考文献
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高铁站空气热源泵案例(四)
双向螺旋挤土灌注桩在中原地区应用实例

  【摘 要】本文介绍了双向螺旋挤土灌注桩这种新工艺在中原地区的应用,通过技术经济分析及工程实例的比较,这种工艺在中原地区很实用,能产生显著的经济效益及社会效益。

  【关键词】双向螺旋挤土灌注桩;施工;分析
  双向螺旋挤土灌注桩 soil displacement screw pile(简称SDS桩)亦称为双向螺旋挤扩桩,是一种通过带有双向螺旋挤扩钻头的钻机钻挤成孔并压灌混凝土而形成的中等直径、圆柱形的挤土灌注桩。
  双向螺旋挤土灌注桩技术是国家住房和城乡建设部的重点推广项目,近年来,双向螺旋挤土灌注桩技术已在全国十多个省市自治区推广应用,并成功运用于高层和超高层建筑,解决了桩基和复合地基施工中遇到的技术难题,节约了工程建设成本,促进了环境保护。
  1 双向螺旋挤土灌注桩的适用范围
  双向螺旋挤土灌注桩适用于标准贯入试验(SPT)击数N<60的填土、黏性土、粉土、砂土、角砾、圆砾、碎石、卵石、全风化岩和强风化岩等可压缩岩土地层,且不受地下水位的限制。对于黄土、膨胀土等特殊土应按相应规范执行。对于厚层饱和软黏土、淤泥、淤泥质土和泥炭质土地层,应慎用双向螺旋挤土灌注桩施工工艺。对于厚层不可压缩岩土地层不宜采用双向螺旋挤土灌注桩施工工艺。
  2双向螺旋挤土灌注桩与现有灌注桩施工技术的优势对比
  2.1 目前施工混凝土灌注桩的常规工艺包括:正、反循环法、旋挖成孔法、冲击成孔法,这几种方法均会产生护壁泥浆或者渣土,不利于环境保护。与传统灌注桩工艺不同,SDS桩机通过双向螺旋将土挤压到孔壁周围,属于干作业,具有不产生泥浆,不用消耗水资源,不产生污染环境的泥浆,桩周不会产生泥皮,效率很高等显著特点。与沉管灌注法比较有地层适应性强、桩身质量有保障等特点。
  2.2 在复合地基应用上与CFG桩的对比
  CFG桩因造价低廉、施工速度快、桩身质量有保障等特点在中原地区地基处理项目中应用广泛,CFG属于部分挤土桩,施工过程中不可避免会产生一定数量的弃土,增加了土方外运成本;与CFG桩相比较SDS桩属于完全挤土桩,具有CFG桩造价低廉、施工速度快、桩身质量有保障的优点,它还有其更加明显的优势,SDS桩在施工过程中不会产生弃土,施工场地整洁,挤土过程中有效减小了桩周土体的孔隙比,能有效降低黄土的湿陷性,新近填土的固结沉降,砂土的液化指数,通过挤密作用提高了桩的侧摩阻力,在相同承载力要求下比CFG桩距加大,减小群桩效应,总体造价比CFG降低10%左右,具有十分显著的经济效益及社会效益。
  3双向螺旋挤土灌注桩承载力估算:
  根据双向螺旋挤土灌注桩成桩工艺、地层类别、物理指标、截面尺寸和桩的入土深度与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值,应按以下公式估算:
  桩的竖向承载力计算参数参照现行行标JGJ94的相关规定。
  4双向螺旋挤土灌注桩施工工艺流程
  (1)钻机就位;(2)下钻成孔;(3)提钻、压灌混凝土;(4)插入钢筋笼;(5)成桩移位。
  当地表土承载力小于110kPa,坡度大于2°,应对场地进行整平压实;当设备在基坑中施工时,要求最小净基坑长宽均大于17.0m,且基坑角与其最近的桩之间的净距不小于5m,坑边距桩边不小于2m。
  5常见质量问题及控制措施:
  5.1、堵管
  SDS桩成桩期间,砼阻塞于输料管或钻杆芯管等部位,砼不能沿输送管道运输,称为堵管。
  发生堵管的原因:
  5.1.1、砼泵送量与提钻速度不协调。
  处理措施:调节泵车泵送速率或调节提钻速度,使混凝土保持在地面上2m左右;保持透气孔的畅通,能直观的观测砼在钻杆内的高度,严禁盲目的泵送。
  5.1.2、管道接口处密封不严漏水、漏浆,从而使砼失水、失浆。
  处理措施:施工前检查输送管的密封、接头及破损情况。发现问题及时处理。
  5.1.3、钻杆在下行过程中软管活动空间小,导致软管弯折,管道不畅通而堵管。
  处理措施:施工前在活动部位的软管接头处涂上黄油;施工中把头人员认真观察,发现有弯折现象及时解决。
  5.1.4、钻头阀门设计不合理或类型选择不当。
  处理措施:施工前检查钻头阀门与钻杆的密封性;施工时在钻门和钻杆处垫塑料袋保证钻杆的密封性。
  5.1.5、砼的和易性、塌落度、骨料大小含量。
  根据成桩速度计算砼用量,尽量采用少量多次的方式供应砼,在规定时间内用完;砼塌落度应控制在180-220之间,骨料粒径不宜大于3cm。
  5.2 窜孔
  在饱和粉土、软塑至流塑状粉质粘土、稍密的粉细砂层中容易出现窜孔现象。
  产生的原因:饱和粉土或粉细砂在桩基施工过程中产生液化现象,或流塑状粉质粘土自稳性不够,土体往正在施工的桩孔内流动;钻具在提升过程中,由于提拔吸力,导致孔内出现短暂的真空状态,在大气压的作用下土体往正在施工的桩孔内流动。
  处理措施:增大施工桩间距,进行跳打,减少对桩间土的扰动;检查排气孔的情况,保持排气孔的贯通,减少真空抽吸现象;施工过程中关注邻近孔的情况,发现有下沉应停止提钻连续泵送砼至下沉桩顶标高恢复到设计高度。如不能恢复到设计标高则需要回钻补料,补料时应将钻头上土清洗干净钻头没入砼面不小于1.5m。
  5.3 桩身上部夹泥或有气泡
  可能产生夹泥和气泡的原因:
  在桩身上部钻头提升过快,泵送砼没有跟上孔壁周围的土混入砼中;排气孔堵塞,输送管道中的空气排出不畅,混入砼中不能及时排出。
  5.4 断桩、缩颈和扩径。
  产生断桩、扩径的可能原因:饱和粉土在桩机施工过程中产生液化现象,或流塑状粉质粘土自稳性不够。桩身范围内的土体在钻头的挤压下向桩间土扩散,挤压力撤销后,在孔隙水压力的作用下土体回弹,且回弹量较大。   控制措施:施工时进行跳打,减少对桩间土的扰动作用,增加孔隙水压力消散时间;增加钻进速度,减缓提钻速度,使灌注更加充分;增加钻头直径,抵消回弹量;在挤扩钻头上接同直径的螺杆钻杆,在提升过程中带走因回弹产生的土体。
  5.5 偏笼、露筋和钢筋笼下放高度偏差大
  产生原因:钻塔垂直度不够、孔斜;钢筋笼引尖过短或不对称,下放过程中在震动力的作用下偏心;下放过程中导管不够垂直,特别是用小卷扬下笼时,放绳速度控制不好;技术人员粗心大意,往往忽略了特殊标高的控制。指挥人员与操作手之间沟通滞后;振动器振动功率过大或过小;导管垂直度不够;保护块数量不够;砼塌落度过小或下笼不及时,导致下笼困难。
  控制措施:加强现场施工管理,强调指挥人员责任;增加保护块个数;加强钢筋笼的验收与检查;钢筋笼下放到距离设计标高100cm时,应提醒操作手减慢下笼速度,高于设计标高10cm时应示意操作手停止下放;选择合适的振动器,调节振动器功率。
  6成功应用实例:
  郑徐高铁郑州东站项目、蓝山四季、海尔(郑州)空调基地、正商瑞钻、河南省交通职业技术学院新校区二期工程等。通过采用钢筋应力计测试,或按本规程的经验参数法及标贯法与实测静载荷试验结果进行承载力的对比,进一步验证了本规程所规定的方法是偏于安全的。拟建的河南交通职业技术学院新校区二期工程,位于河南省郑州市中牟县雁鸣路与祭城路交叉口西南角。包含四栋宿舍楼、商务旅游系教学实训楼、两栋物流管理系教学实训楼、航运海事系教学实训楼、综合实验实训中心、食堂共十栋楼的双向螺旋挤土灌注桩(SDS桩)的施工。
  河南交通职业技术学院新校区二期工程设计SDS桩1445根,桩径400-500mm,有效桩长14-15m。
  根据设计要求,现场做了10根试桩,在场地均布,下表列出了经验参数法的估算值与静载检测值的对比,1-5号桩桩径400mm,6-10号桩桩径500mm。
  试桩检测结果(极限承载力)单位KN:
  作者简介:张勇(1982―),陕西汉中人,中南大学 勘察技术与基础工程专业,工程师,从事桩基工程、基坑支护、地基处理和工程勘察等工作。河南省郑州市郑东新区七里河南路35号(河南省有色工程勘察有限公司)450000 18603852370 29665011@qq.com
  参考文献:
  [1]杨松等.双向螺旋挤土灌注桩技术规程 DBJ41/T132-2014, 2014
  [2]肖光庆.双向螺旋挤土桩操作手册,2014

高铁站空气热源泵案例(五)
高速铁路槽型粱施工过程中的温度应力分析及应用

  摘要:高速铁路槽型梁结构复杂、混凝土方量大,施工过程中易产生较大内外温差,因此要进行温度控制,保证混凝土施工质量,本文通过对新建沪昆高速铁路长沙枢纽南西、西北上行联络线特特大桥大跨度槽型梁施工过程中的温度场与温度应力进行仿真分析,计算了混凝土内部温度场及仿真应力场,从而采取施工措施有效地控制了混凝土的施工质量,对类似工程具有一定的借鉴作用。

  关键词:水化热;环境;温度;应力;分析应用
  引言
  预应力混凝土槽形梁,是一种下承式的预应力混凝土结构。它是由行车道床板,主梁及端横梁等部分组成。现在的槽形梁结构由于施工技术、施工设备等因素,大部分做成简支结构。近年来,随着施工技术水平的不断提高,首先在公路桥上尝试使用连续结构,至于在高速铁路上的使用,几无先例。
  当列车荷载作用在桥面上时,荷载通过道床板传给主梁,再由主梁传到支座。所以道床板是直接承受荷载的,其厚度主要取决于横向跨度的大小。一般有碴单线槽形梁的道床板厚度可取40一50cm,有碴双线槽形梁可取60一65cm。
  主梁承受从道床板传来的荷载,这种荷载除引起主梁的弯曲之外,还引起主梁的扭转。主梁的形式有I形,Γ形,箱形,U形等,如图1所示。当主梁跨度不大时可用I形;跨度大时,采用箱形以增大其抗扭刚度。由于列车在两主梁之间通过,为了减小主梁间距,减小道床板的横向跨度,还可利用铁路限界下部的缩小部分,将腹板做成斜的,并将主梁上翼缘的大部分移向外侧,做成Γ形,称为斜墙式;若主梁腹板是竖直的,就称为直墙式。
  由于槽形梁的构造特点与一般上承式混凝土梁有很多不同之处,对施工也提出了新的要求,主要表现在以下两个方面:
  (1)梁内要在三个方向施加预应力,对预应力工艺提出了新的要求。
  (2)施工过程中温度控制要求高。一是梁横向宽,底部道床板面积大,混凝土的体积也比较大。二是梁内纵向、横向与竖向预应力筋的管道相互交叉。由混凝土的水化热和环境温度影响势必造成较大的内外温差,这要求施工过程中要掌握较为全面的混凝土温度场和温度应力的分布,从而有效控制温度。
  1工程概况
  新建沪昆高速铁路长沙枢纽南西、西北上行联络线特大桥孔跨为(32+80+112)m,全梁均采用预应力混凝土槽形梁,为克服小跨侧边支座负反力在80m跨侧增加一孔32m辅助跨,主塔为钢筋混凝土矩形空心截面。如图2所示。
  梁体采用双向预应力体系:纵向预应力束采用15-Φj15.2和12-Φj15.2钢铰线,M15-15和M15-12型锚具,YCW350B型千斤顶,分为单端张拉和两端张拉,管道形成采用内径90mm金属波纹管成孔。横向预应力束采用5-Φj15.2钢铰线,锚固体系采用BM15-5及BM15-5P锚具及配套的支承垫板;张拉体系采用YDC240Q型千斤顶;管道形成采用内径90x19mm扁型金属波纹管成孔。竖向预应力采用Φ25精轧螺纹钢筋,管道形成采用直径35mm铁皮管。
  2槽形梁浇筑方案
  方案:先浇筑塔梁固结段,设置后浇带,分段浇筑;塔梁固结段长为21.1m,固结段两侧各设置1m后浇带长;小跨侧第一次浇筑梁段长36.5m,小跨侧第二次浇筑梁段长37m;大跨侧第一、二次浇筑梁段长均为34m,大跨侧第三次浇筑梁段长31.4m,;26m段为边跨侧现浇段,2m段为转体后合龙段,如图3所示。
  3槽形梁水化热
  水化热是初期影响混凝土的主要因素。国际预应力混凝土协会FIP 规定: 凡是混凝土一次性浇注最小尺寸大于0. 6 m,特别是水泥用量大于400kg/m3时,应考虑水化放热慢的水泥或采取其他降温散热措施;近年来,随着预应力技术的发展,混凝土主梁的跨径和截面尺寸越来越大,可以看出本工程采用的槽形梁截面具备了上述大体积混凝土结构的特征,但主梁配筋繁多,在构造上又不允许像大体积大坝或承台那样使用冷却水进行降温,内部热量不容易散失,从而产生较大的温差应力,引起梁体表面开裂,对结构的后期施工和运营带来隐患。
  4基本参数
  4.1 混凝土配合比
  根据上述定义,主梁属大体积混凝土。如不采取有效的控制措施,大体积混凝土由于水化热的作用将使混凝土内外产生较大的温差,一旦超过混凝土的抗拉能力,将导致温度裂缝的产生,影响结构的使用性能。
  按照沪昆高铁南西、西北联络线转体斜拉桥的施工进度安排,南西联络线槽形梁的浇筑时间基本介于2011年11月至2011年12月之间,西北联络线槽形梁的浇筑时间基本介于2011年11月至2011年12月之间。参考以往的历史气温资料,以指导大桥承台的施工。
  配合比选用:先由试验室通过设计和试配确定混凝土设计配合比,并以使混凝土满足和易性、凝结速度等施工条件,符合强度、耐久性等质量要求为原则。
  主梁C50混凝土配合比见表1。
  4.2 混凝土热参数的计算
  按加权平均方法计算混凝土的导热系数λ和比热c。
  混凝土热参数计算如表2,混凝土绝热温升如表3。
  4.3热源涵数
  4.4边界及对流条件
  在槽形梁浇筑过程中,边界情况分为混凝土直接与空气接触和混凝土表面附有模板或保温层2种,计算时需要确定结构表面的放热系数和大气温度。根据长沙气象资料,并结合实际施工组织情况,预计在夏季、冬季都存在混凝土的浇筑工区况。故分析夏季和冬季浇筑情况下,水化热对主梁混凝土的影响。
  4.4.1结构表面放热系数
  槽形梁内外表面的边界情况分为几类:无模板外表面、有木模板外表面、有木模内表面。
  对流放热系数随风速与风向的改变是个随机过程,但准确估计风速与风向的里程变化很不现实。对于混凝土表面与空气的对流放热系数,近些年来,国内外许多学都对此做了研究,在现场实测、试验实测或现论推演的基础上,给出各种不同的对流放热系数取值的公式,文献《混凝土箱梁桥温度效应关键因素研究》(徐丰)对其进行了分析整理,拟合出了平均意义上的混凝土结构表面对流放热系数公式:   4.4.2气温
  5 混凝土热物理参数分析
  由于混凝土原材料的导热系数、比热的变化范围较大,故混凝土的导热系数、比较变化范围也较大,而在大多数情况下是无法确定槽形梁所用混凝土的热物理参数的,热物理参数根据科研资料提供的原材料热物理参数确定。因此有必要研究混凝土热物理参数对槽形梁温度的影响,为编制槽形梁的施工方案提供一定的技术借鉴。
  5.1 混凝土导热系数
  导热系数的物理意义是单位时间内通过某处的热量和该处的温度对距离变化率的比值。即从物理意义上看在太阳辐射强度一定的情况下,混凝土的导热系数越大,则该处的混凝土温度对距离变化率就越小,即温差越小。
  根据国内外学者的研究文献大体得知混凝土的导热系数一般在5~13 范围内变化。令混凝土的导热系数为5 、9 、12 ,观察混凝土槽形梁的温度场的变化规律。图6~图8是导热系数分别为5 、9 、12 时,达到最大竖向温差的槽形梁温度场。
  从图6~图8可以看出:当导热系数为5kJ/(m.h.℃)时,槽形梁的最高温度为68.7℃,最低温度为25.9℃,最大竖向正温差为42.8℃;当导热系数为9kJ/(m.h.℃)时,槽形梁的最高温度为62.0℃,最低温度为26.8℃,最大竖向正温差为35.2℃;当导热系数为12kJ/(m.h.℃)时,槽形梁的最高温度为59.2℃,最低温度为29.5℃,最大竖向正温差为29.7℃;混凝土的导热系数越大,则该处的混凝土温度对距离变化率就越小,即温差越小;当导热系数由5kJ/(m.h.℃)变为9kJ/(m.h.℃)时,槽形梁的最高度由68.7℃变为62.0℃;当导热系数由9kJ/(m.h.℃)变为12kJ/(m.h.℃)时,槽形梁的最高度由62.0℃变为59.2℃。
  从图9中可以看出:导热系数对槽形梁腹板上表面与腹板中部的温差随着导热系数的增大而减小,对于此槽形梁,当导热系数相差为1kJ/(m.h.℃),其影响一般小于1.0℃,亦不会影响达到最大正、负温差的时间。
  5.2 混凝土比热容
  比热容的物理意义是单位质量的物体在升高1℃时所需吸收的热量。故在吸收热量一定的情况下,物体的比热容越高则物体的温度越低。
  根据国内外学者的研究文献大体得知混凝土的比热容一般在0.84~1.134kJ/(kg.℃)范围内变化。令混凝土的导热系数分别为0.85kJ/(kg.℃)、1.0kJ/(kg.℃)、1.13kJ/(kg.℃),观察混凝土槽形梁的温度场的变化规律。
  计算结果表明:比热容对顶板上表面与腹板中部的温差随着比热的增大而减小,但其影响非常小,亦不会影响达到最大正、负温差的时间。因此导热系数对混凝土槽形梁温度场的影响较小。
  6 槽形梁温度场的数值分析
  6.1 计算假定
  为简化分析过程和突出主要矛盾,作如下几点假设:
  1、未考虑随温度变化的导热系数、比较容;
  2、混凝土一次性入模,忽略浇筑经历的时间;
  3、仅考虑外界气温变化的影响,不考虑太阳辐射的影响;
  6.2 模型材料和热特性数据汇总
  槽形主梁采用C50混凝土,材料和主要热特性如表6所示。
  6.3 槽形梁数值分析
  由于篇幅有限,本文仅对大跨侧槽形梁仿真分析。
  大跨侧槽形梁有限元模型如下图10所示:
  在理论温度监测过程中,选择在主梁的两个典型断面内的9个点进行温度的监测。典型断面与温度监测如下图11所示。
  在纵向选取49.7m处截面的A-A、B-B上的9个点作为观察点,并绘制出混凝土温度随时间变化的曲线。
  从图12中可以看出:混凝土浇筑完毕,在水化热作用下,监测点的最高温度为43℃,出现在混凝土浇筑完成50h的2、3号监测点位置处。靠近外侧的6号点,浇筑完35h后温度开始下降,随后150小时内,温度呈折线开始下降,下降速速较块,对大气温度敏感其温度曲线波动较大。内部监测点温度曲线受外界气温干拢较小,温度曲线比较平滑温度下降到与外界气温接近时,温度随大气温度变化在小幅度范围内波动。
  小跨侧底板厚49.9cm,在水化热作用下,监测点的最高温度为39℃,出现在混凝土浇筑完成40h的8号监测点位置处。8、9、10监测点对大气温度敏感其温度曲线波动较大。
  参考文献
  [1] 祝文澜 楼华锋 刘宇;混凝土槽型梁的温度场及温度自应力分析[J];黑龙江科技信息;2014
  [2] 张伟 李兴坤 许涛;浅谈槽型梁施工监控[J];福建建材;2013
  [3] 贺恩怀;槽形梁在城市轨道交通工程中的应用[J];铁道工程学报,2003

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